以上の結果を含め 23 年度には原著論文を 13 報発表することができ本研究課題について大きく進展したということができる 3. 研究発表等雑誌論文計 13 件 ( 掲載済み - 査読有り ) 計 13 件 1. Ito, K.*, Hikida, A., Kitagawa, S., Misak

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先端研究助成基金助成金（最先端・次世代研究開発支援プログラム）

実施状況報告書（平成 23 年度）

本様式の内容は一般に公表されます

1. 当該年度の研究目的

本研究においては味覚受容体発現細胞を用いて、味の相乗・相殺のメカニズムを、味覚受容体と

リガンドとの相互作用という観点から解析する。具体的には味覚受容体発現細胞の味物質への応答

測定の際に、種々の構造を持つ物質を共存させて活性を測定し、相乗・相殺効果を有する物質の同

定を行う。23 年度については、ヒト甘味受容体安定発現細胞を用い、スクロースに対する細胞応答につ

いて、活性を変化させる物質について探索を行う。また食品中からの活性画分探索の際に支障となる、自

家蛍光物質共存下における細胞応答測定系の改良についても実施する。

2. 研究の実施状況

我々が構築した、高い応答性を有するヒト甘味受容体安定発現細胞を用いて、甘味料に対する細胞応

答を増強させる物質について探索を行った。その結果、ネオヘスペリジンジヒドロカルコンやシクラメートと

いった低分子化合物に、スクロースを含む多種類の甘味料に対する細胞応答を、相乗的に増強する作用

があることを見出した。また、酸性条件下で強い甘味を呈することが知られているミラクリンという味覚修飾

タンパク質について、弱酸性領域においては他の甘味物質の甘味を増強する作用があることを世界で初

めて見出した。このように、研究当初の目的であった、甘味を相乗的に増強する物質の探索に成功したと

いえる。

また、味覚受容体に対して相乗・相殺効果を有する物質を新たに検索するためには、多様な構造を

持つ物質群からスクリーニングを行う方法が有効である。そこで、多様な構造を有する化合物が含ま

れており、かつ食品に使用実績のある香料成分を対象とし、呈味物質と共存させた際に受容体応答が

変化する効果が認められるかどうかについて、評価を開始している。

一方、本実験系では細胞応答測定を行う際に、カルシウム感受性蛍光指示薬の蛍光強度変化を指標に

測定を行っている。食品中には蛍光を発する物質が多数含まれているため、この手法では食品中からの

活性画分探索において、細胞応答を正しく評価できないという問題点があった。そこで、励起光を照射する

ことなく細胞応答の測定が可能である発光タンパク質を利用し、応答測定系の改良を試みた。改良測定系

においては、甘味物質に蛍光物質を共存させた場合においても、細胞応答が正しく測定できることが示さ

れたことから、食品を対象とした呈味強度の測定に大きく貢献する測定手法であるといえる。

課題番号

LS037

研究課題名

味物質受容の相乗・相殺効果を利用した食品デザインの新展開

研究機関・

部局・職名

東京大学・大学院農学生命科学研究科・准教授

氏名

三坂巧

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3 以上の結果を含め、23 年度には原著論文を 13 報発表することができ、本研究課題について大きく進展

したということができる。

3．研究発表等

雑誌論文計 13 件（掲載済み－査読有り）計 13 件

1. Ito, K.*, Hikida, A., Kitagawa, S., Misaka, T., Abe, K., and Kawarasaki, Y.

"Soy peptides enhance heterologous membrane protein productivity during the exponential growth phase of

Saccharomyces cerevisiae."

Biosci. Biotechnol. Biochem., 76, 628-631 (2012.3)

https://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/76/3/76_110965/_article 2. Ishii, S., Kishi, M., Yamagami, K., Okada, S., Abe, K., and Misaka, T.*

"Use of mammalian cultured cells loaded with a fluorescent dye shows specific membrane penetration of undissociated acetic acid."

https://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/76/3/76_110824/_article

3. Hara, K., Inada, Y., Ono, T., Kuroda, K., Yasuda-Kamatani, Y., Ishiguro, M., Tanaka, T., Misaka, T., Abe, K., and Ueda, M.*

"Chimeric yeast G-protein alpha subunit harboring a 37-residue C-terminal gustducin-specific sequence is functional in Saccharomyces cerevisiae."

4. Fujiwara, S., Imada, T., Nakagita, T., Okada, S., Nammoku, T., Abe, K., and Misaka, T.*

"Sweeteners interacting with the transmembrane domain of the human sweet-taste receptor induce sweet-taste synergisms in binary mixtures."

Food Chem., 130, 561-568 (2012.2)

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030881461101034X 5. Toda, Y., Okada, S., and Misaka, T.*

"Establishment of a new cell-based assay to measure the activity of sweeteners in fluorescent food extracts." J. Agric. Food Chem., 59, 12131-12138 (2011.11)

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf2029835

6. Koizumi, A., Tsuchiya, A., Nakajima, K., Ito, K., Terada, T., Shimizu-Ibuka, A., Briand, L., Asakura, T., Misaka, T.*, and Abe, K.*

"Human sweet taste receptor mediates acid-induced sweetness of miraculin." Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 108, 16819-16824 (2011.10)

http://www.pnas.org/content/108/40/16819.long

7. Yao, R., Yasuoka, A., Kamei, A., Kitagawa, Y., Rogi, T., Tateishi, N., Tsuruoka, N., Kiso, Y., Misaka, T., and Abe, K.*

"Polyphenols in alcoholic beverages activating the constitutive androstane receptor, CAR." Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 1635-1637 (2011.8)

8. Nakajima, K., Koizumi, A., Iizuka, K., Ito, K., Morita, Y., Koizumi, T., Asakura, T., Shimizu-Ibuka, A., Misaka, T., and Abe, K.*

(3)

4

9. Asakura, T., Miyano, M., Yamashita, H., Sakurai, T., Nakajima, K., Ito, K., Misaka, T., Ishimaru, Y., and Abe, K.* "Analysis of the interaction of food components with model lingual epithelial cells: The case of sweet proteins."

Flavour Fragr. J., 26, 274-278 (2011.7)

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ffj.2073/abstract 10. Ueno, Y., Sakurai, T., Okada, S., Abe, K., and Misaka, T.*

"Human bitter taste receptors hTAS2R8 and hTAS2R39 with differential functions to recognize bitter peptides."

11. Nakajima, K., Yokoyama, K., Koizumi, T., Koizumi, A., Asakura, T., Terada, T., Masuda, K., Ito, K., Shimizu-Ibuka, A., Misaka, T., and Abe, K.*

"Identification and modulation of the key amino acid residue responsible for the pH sensitivity of neoculin, a taste-modifying protein."

PLoS One, 6, e19448 (2011.4)

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0019448

12. Ito, K., Ito, S.*, Shimamura, T., Weyand, S., Kawarasaki, Y., Misaka, T., Abe, K., Kobayashi, T., Cameron, AD., and Iwata, S.

"Crystal structure of glucansucrase from the dental caries pathogen Streptococcus mutans." J. Mol. Biol., 408, 177-186 (2011.4)

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022283611001859

13. Izuchi, R.*, Nakai, Y., Takahashi, H., Ushiama, S., Okada, S., Misaka, T., and Abe, K.

"Hepatic gene expression of the insulin signaling pathway is altered by administration of persimmon peel extract: a DNA microarray study using type 2 diabetic goto-kakizaki rats."

J. Agric. Food Chem., 59, 3320-3329 (2011.4) http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf102422z （掲載済み－査読無し）計 0 件（未掲載）計 0 件会議発表計 22 件専門家向け計 21 件 1. 三坂巧「食品研究とケミカルバイオロジー甘・酸・塩・苦・旨味感覚を例にして」食品ニューテクノロジー研究会、東京、2011 年 4 月、日本食糧新聞社主催 2. 三坂巧「味覚シグナルと味の認識」第 4 回東京アンチエイジングアカデミー、東京、2011 年 5 月 3. 三坂巧「ヒト甘味感覚計測系の開発および食品成分の呈味評価」日本動物細胞工学会 2011 年度大会、東京、2011 年 7 月 4. 秦健敏、田澤茂実、太田象三、柳美羅、三坂巧、市原賢二「ブラジル産グリーンプロポリスに含まれる辛味成分」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月

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5

5. 金田康平、中島健一朗、小泉太一、朝倉富子、阿部啓子、三坂巧「味覚修飾タンパク質ネオクリンのシステインバリアント作製とその機能解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 6. 小泉太一、寺田透、中島健一朗、小島正樹、金田康平、朝倉富子、阿部啓子、三坂巧「味覚修飾タンパク質ネオクリンにおける pH 依存的構造変化の NMR による検出」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 7. 尹滔文、三坂巧「ヒト甘味受容体と甘味タンパク質の間における直接相互作用のキネティクス解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 8. 黒川あずさ、應本真、阿部啓子、三坂巧「味蕾におけるアノクタミンファミリーの細胞種特異的発現」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 9. 姚瑞卿、安岡顕人、櫓木智裕、北川義徳、柴田浩志、阿部啓子、三坂巧「セサミンとエピセサミンの投与によるマウス肝臓の遺伝子発現変動の比較解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 10. 山本遼、岡田晋治、三坂巧「短期食餌性亜鉛欠乏がもたらすラットの味嗜好性変化の解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 11. 齊藤健佑、高木陽介、岡田晋治、三坂巧「塩封入人工餌を用いた小型魚類の塩味嗜好性の解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 12. 藤原聡、中北智哉、岡田晋治、齋藤佳奈、南木昂、阿部啓子、三坂巧「フレーバー化合物によるヒト甘味受容体活性化機構の解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 13. 中北智哉、藤原聡、赤尾寛子、南木昂、三坂巧「シンナムアルデヒド構造類縁体が有するヒト甘味受容体活性調節機構の解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 14. 戸田安香、三坂巧「蛍光物質を含有するリガンドを測定可能な客観的甘味評価系の開発」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 15. 鈴木あゆ、中北智哉、三坂巧「甘味受容体におけるアルコール類の相互作用部位の同定」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 16. 前田尚廣、黒川あずさ、山本くるみ、長井千草、石丸喜朗、應本真、三坂巧、松本一朗、阿部啓子「味神経における味覚情報コーディング機構の解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 17. 家木誉史、岡田晋治、藍原祥子、應本真、阿部啓子、安岡顕人、三坂巧「メダカ PLC-β2 発現細胞を起点とした経シナプス性トレーサー輸送の経時的解析」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 18. 池永直弥、家木誉史、岡田晋治、三坂巧「メダカを用いた新規経シナプス性トレーサー探索系の開発」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月

(5)

6

19. 伊藤俊輔、川上晋平、應本真、岡田晋治、藍澤広行、三坂巧「脳味覚野・体性感覚野における SNAP25 遺伝子発現の離乳マウスにおける経時的変化」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月 20. 松田龍星、櫻井敬展、石丸喜朗、森直紀、渡邉秀典、三坂巧、阿部啓子、朝倉富子「ヒト上皮ナトリウムチャネル活性化剤 S3969 の蛍光膜電位測定による活性評価」日本農芸化学会 2012 年度大会、京都、2012 年 3 月

21. Ieki, T., Okada, S., Aihara, Y., Ohmoto, M., Abe, K., Yasuoka, A., and Misaka, T.

Transgenic labeling of the gustatory neural pathway originating from phospholipase C-β2-expressing taste receptor cells in medaka fish

AChemS XXXIII, St.Pete Beach (FL, USA), 2011/4 一般向け計 1 件 1. 三坂巧「味覚シグナル伝達機構と培養細胞系による呈味の評価」エヌ・ティー・エス主催セミナー、東京、2011 年 10 月図書計 0 件産業財産権出願・取得状況計 0 件（取得済み）計 0 件（出願中）計 0 件Ｗｅｂページ（ＵＲＬ）生物機能開発化学研究室ホームページ、http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biofunc/ 「味覚修飾タンパク質ネオクリンの pH 依存的活性を決定づけるアミノ酸残基の同定」、東京大学農学生命科学研究科研究成果、http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2011/20110519-1.html 「酸っぱいものを甘くするミラクリンの不思議を分子レベルで解き明かす」、東京大学農学生命科学研究科プレスリリース、http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2011/20110927-1.html 国民との科学･技術対話の実施状況・『味覚の不思議』～味を感じる仕組みを知ろう！～、2011/12/3、東京・四谷（リバネスカフェ）、参加者 20 名研究活動の内容や成果を社会、国民に対して説明する双方向コミュニケーション活動として、リラックスした雰囲気の中で積極的な対話を行える形式である「サイエンスカフェ」を実施した。高校生から６０代の方まで、幅広い年代の方々に参加をしていただき、約２時間の間、発表ならびに意見交換を行った。新聞･一般雑誌等掲載計 2 件・日本経済新聞 2011 年 9 月 27 日夕刊 18 面、「酸っぱくて甘く感じる果実味覚狂わす仕組み解明」・日本経済新聞 2011 年 10 月 16 日朝刊 15 面、「ナゾ謎かがく酸っぱいものがなぜ甘く？」その他 _特になし

4．その他特記事項

特になし。

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１．助成金の受領状況（累計）（単位：円） ①交付決定額 ②既受領額（前年度迄の累計） ③当該年度受領額 ④(=①－②－ ③）未受領額既返還額（前年度迄の累計） 135,000,000 67,400,000 0 67,600,000 0 40,500,000 20,220,000 0 20,280,000 0 175,500,000 87,620,000 0 87,880,000 0 ２．当該年度の収支状況（単位：円） ①前年度未執行額 ②当該年度受領額 ③当該年度受取利息等額（未収利息を除く） ④(=①＋②＋ ③）当該年度合計収入 ⑤当該年度執行額 ⑥（=④－⑤）当該年度未執行額当該年度返還額 66,450,064 0 0 66,450,064 51,254,286 15,195,778 0 20,220,000 0 0 20,220,000 0 20,220,000 0 86,670,064 0 0 86,670,064 51,254,286 35,415,778 0 ３．当該年度の執行額内訳（単位：円）金額 42,891,967 894,300 3,545,011 3,923,008 51,254,286 0 51,254,286 ４．当該年度の主な購入物品（１品又は１組若しくは１式の価格が５０万円以上のもの）仕様・型・性能等数量単価（単位：円）金額（単位：円）納入年月日設置研究機関名 Thermoフォーマステリサイクル 1 2,467,500 2,467,500 2011/4/27 東京大学 GEヘルスケアジャパン 1 2,677,500 2,677,500 2011/5/18 東京大学日本ミリポア社 MilliQ Integral 1 2,457,000 2,457,000 2011/6/21 東京大学カールツァイス社 Primo Vert 1 847,350 847,350 2011/7/19 東京大学ベルトールド社 Centro XS3 LB96 1 4,158,000 4,158,000 2011/7/20 東京大学日本ローパー社 CoolSNAP HQ2 1 2,950,500 2,950,500 2011/9/12 東京大学アトー AE-6932GXES-U 1 840,000 840,000 2011/11/17 東京大学日本分光社 FP-8500 1 2,873,850 2,873,850 2011/12/13 東京大学モレキュラーデバイス　FlexStation 1 9,999,150 9,999,150 2012/2/22 東京大学アトー AE-6932GXES-U 1 840,000 840,000 2012/2/29 東京大学 Thermo　Formaダイレクトヒート310 1 1,486,800 1,486,800 2012/3/13 東京大学サンヨー MCV-B131S 1 1,173,900 1,173,900 2012/3/13 東京大学本様式の内容は一般に公表されます実施状況報告書（平成23年度）　助成金の執行状況直接経費間接経費合計直接経費間接経費合計備考物品費細胞実験用試薬、細胞応答測定装置　等旅費研究成果発表旅費（海外学会）　等謝金・人件費等短時間雇用職員給与　等その他論文出版・別刷費、英文校閲費　等物品名 CO2インキュベーター Biacore T200 Upgrade Kit 純水製造システム直接経費計間接経費計合計 CO2インキュベーターバイオクリーンベンチ倒立顕微鏡ルミネッセンスプレートリーダー冷却CCDカメラ（含ソフトウェア、PC）プリントグラフ分光蛍光光度計セルベースアッセイワークステーションプリントグラフ

以上の結果を含め 23 年度には原著論文を 13 報発表することができ 本研究課題について大きく進展したということができる 3. 研究発表等 雑誌論文 計 13 件 ( 掲載済み - 査読有り ) 計 13 件 1. Ito, K.*, Hikida, A., Kitagawa, S., Misak

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